Astropsykologi: Hur man håller sig frisk på Mars

Mycket kan gå fel i rymden - det vet vi säkert. Vi har sett det: Raketer exploderar på uppskjutningsrampen. Kommunikation avbröts till synes slumpmässigt. Tryckventilerna misslyckas. Syret tar slut.

Rymdorganisationer förutser dock alla dessa tekniska problem i förväg. Så när vi planerar att åka till Mars och potentiellt bosätta oss där som en art, är det mest oförutsägbara elementet vi måste förbereda oss för inte rymdfarkosten vi skickar utan människorna ombord på den.

Astronauter står inför ett antal faror när de väljer att bli fastspända vid en raket och skjutas från ansiktet på Jorden: Strålning, brist på gravitation och möjligheten att möta och bebo en ogästvänlig miljö. Men under de senaste två decennierna har forskare minskat sin uppmärksamhet på hur isolering och instängdhet kan påverka en astronauts mentala hälsa och psykologiska prestation.

"Det finns olika typer av isolering", säger Shannon Rupert, chef på The Mars Desert Research Station, "vissa kan du träna för och andra kan du inte."

Till skillnad från tidigare expeditioner till månen och till den internationella rymdstationen kommer rymdbesättningar att möta unika utmaningar under resan till Mars.

De ombord på ISS pratar regelbundet med sina familjer och får förnödenheter skickade till dem med några veckors mellanrum. Det kommer inte att vara möjligt på Mars eftersom det kommer att finnas en kommunikationsfördröjning på 20 minuter. Och medan det tar tre dagar att komma till månen, kommer det att ta åtta månader att ens landa på Mars - detta innebär att astronauter som reser dit måste mentalt förbereda sig för att vara borta från jorden i upp till tre år.

Det är en lång tid.

Medan det har gjorts dussintals isoleringsexperiment utförda i hopp om att avgöra vad psykologiskt utmaningar som framtida Mars-bosättare kan möta, sa experter till Digital Trends att förberedelserna bara är hälften av Det.

Denna artikel är en del av Liv på Mars, en serie i 10 delar som utforskar den banbrytande vetenskapen och tekniken som gör det möjligt för människor att ockupera Mars

En mycket selektiv process

Alla kan inte vara astronauter. Och alla kan inte åka till Mars. NASA, European Space Agency (ESA) och till och med privata företag som SpaceX och Blue Origin har rigorösa krav på dem som vill skickas till Mars. Det finns mer än 7,8 miljarder människor som bor på jorden, och endast 565 av dessa människor har någonsin varit i rymden.

Astronauter måste vara fysiskt vältränade och aktiva; mycket skicklig i antingen matematik, naturvetenskap eller teknik; ha 1 000 timmar eller mer av piloterfarenhet eller liknande yrkeserfarenhet; och har den mentala uthålligheten att prestera på topp i högtryckssituationer under långa perioder under rigorös övervakning. Beslutsfattande och produktivitet övervakas också noga för urval. Detta innebär att vara på topp i ditt spel 24 timmar om dygnet.

"Som du kan föreställa dig är det svårt att hitta mycket kapabla, mycket duktiga människor som är tillgängliga för att komma och bli astronaut", säger Alexandra Whitmire, en biträdande forskare för elementet. NASA: s mänskliga forskningsprogram.

Whitmire sa att NASA tittar på dem som redan har erfarenhet av att göra långvariga expeditioner, oavsett om det är med militären eller med andra analoga studieprogram på platser som Antarktis.

"Vi inser att i ett framtida uppdrag till Mars, förväntar vi oss att besättningen kommer att vara en mycket motståndskraftig, högpresterande besättning," sa Whitmire. "Men det finns också ett definitivt erkännande av att Mars-uppdragen kommer att vara oöverträffade och isolerande."

Rupert, som driver Mars Societys forskningsanläggning i Utahs öken, som är värd för åtta månader långa fältstudier, tror att inte bara framtida astronauter måste ha otroliga yrkeskunskaper, men de måste också ha interpersonella färdigheter för att överleva - och hålla sig friska - medan de arbetar och bor med kabinkompisar.

"Du måste hitta människor som har den medfödda känslan av att vara OK i den typen av extrem isolering," sa hon. "De som inte är rädda för att ta chanser, men de är inte risktagare, de är okej med att vara uttråkade, så de är inte hårt ansträngda och har förmågan att kommunicera. Så du måste samla alla dessa egenskaper i en person, och även efter att du har gjort all den analysen kommer du aldrig att veta om det kommer att fungera."

Simuleringar testar mer än kunskap

När USA skickade Neil Armstrong, Michael Collins och Edwin "Buzz" Aldrin till månen 1969, var om de tre hade kemi eller inte en prioritet.

Idag är det dock så.

Hur rymdbesättningar kommer överens kan ha en inverkan på om deras uppdrag är framgångsrikt eller inte.

NASA ägnar år åt att välja ut vem den ska skicka på rymdexpeditioner. Och även efter att valet av besättning har slutförts, övervakas kandidaterna noga i flera år efteråt för att se hur väl de kan arbeta tillsammans och om de har kompletterande egenskaper.

Många av de simulerade uppdragen som NASA utför inom sitt Human Research Program övervakar deltagarna i sex veckor åt gången. Besättningen testas på ett sätt som simulerar ett rymdflyguppdrag och får en stor arbetsbörda, enligt Whitmire. Forskare kontrollerar sedan externa variabler, som att manipulera kommunikationsfördröjningen, tilldela dagliga uppgifter, inducerar sömnbrist, och ibland minskar den "bolig volym" och eliminerar några av deltagarnas Integritet.

Detta görs för att forskare vill på ett adekvat sätt identifiera risker för instängning och potentiella fysiologiska stressorer. I slutet utvärderar forskarna besättningens loggar, journaler och undersökningar.

Men enligt Sheryl biskop, en socialpsykolog som har bedrivit beteendeforskning i extrema miljöer i mer än 25 år, även den kommunikationen är "högt filtrerad".

"Vi kommer inte i närheten av de verkliga känslorna av saker som pågår i en persons huvud - de håller den typen av information privat," sa Bishop. "Om du är en av de killar som valts ut för ett sådant här program vill du ses som kompetent och suveränt lämplig för jobbet. Kan du göra det om du också kommer att säga: 'Du vet att jag verkligen blir nere ibland.' Nej, ingen kommer att säga det."

De vanligaste känslorna som rymdbesättningar uttrycker efter simuleringar och Mars-analoger (uppdrag som nära replikerar den röda planetens tillstånd i termer av terräng och varaktighet) är depression, ångest, isolering och lättnad enligt Rupert. Lättnaden speglar det faktum att deltagarna ofta är glada över att vara utanför ett så litet, trångt utrymme. Whitmire tillade att NASA har sett "dämpning av positivitet" hos sina deltagare under en tidsperiod även under analoger, men inga allvarliga fall av depression.

Besättningskonflikt kommer också upp i simuleringar.

"Det finns många stora saker att oroa sig för, men då måste du också ta itu med de små sakerna, små irritationer, som någon som klipper naglarna vid bordet – de konstiga sakerna, säger Rupert sa. "Du måste kunna tolerera mycket och lämna många av de känslorna bakom dig."

Rupert har också upptäckt att om en person har det svårt kommer den känslan nästan säkert att läcka ut och påverka resten av besättningen. Om en person är en nedtonare och inte ber om hjälp, eller döljer att de kämpar överhuvudtaget, kan få andra att inte vilja vara runt dem, vilket ytterligare isolerar dem i en redan allvarligt isolerad miljö.

Forskare som Rupert, Bishop och Whitmire har alla funnit att förlängda perioder av isolering och instängdhet kan ha negativa hälsoresultat, som högt blodtryck och sömnlöshet, samt förmågan att förändra resultatet av en uppdrag.

Så hur orkar någon på väg till Mars utan möjlighet att bara vända sig om?

Att klara sig betyder inte nödvändigtvis meditation

Den som trängs in i ett litet utrymme med andra människor under en längre tid kommer att gå igenom ett brett spektrum av känslor. Att hantera dessa känslor är olika för alla.

Astronauter har rutinmässigt tillgång till psykologer genom uppdragskontroll. Ingen är någonsin riktigt isolerad under rymduppdrag eftersom det finns ett kompissystem och besättningar kan ha upp till nio personer. Men att vara öppen och ärlig om känslan av isolering är det första steget en astronaut kan ta för att få den vård de behöver på en resa till Mars.

För att mildra isolering har forskare funnit att rutin, träning och meditation är kraftfulla verktyg. Rymdbesättningar uppmuntras att ha spelkvällar, titta på film tillsammans och äta tillsammans. En annan viktig faktor för att minska känslan av stress är att betona driftstopp, ta en ledig dag och faktiskt tar ledigt.

NASA arbetar också med forskning som tyder på att grönska och växtliv är viktigt för ens mentala hälsa. Att ta hand om växter kan vara ett bra sensoriskt utlopp för astronauter, sa Whitmire, men vad händer om en växt dör och inte kan återupplivas? Det har förmågan att ta en stor vägtull, psykologiskt.

Rupert sa att en av de mest fördelaktiga hanteringsmekanismerna en besättning kan ha tillsammans är känslan av ansvar för varandra.

"Vi har lärt oss att vara oberoende och att vi inte behöver hjälp, men när du befinner dig på lång sikt uppdrag med bara några få andra människor, du måste inse att du är ansvarig för dem också”, sa hon. ”Så du har också ansvaret att be om hjälp. Nästan alla olyckor som inträffar på stationen är resultatet av att någon inte är ärlig.”

Men även om de första besättningsmedlemmarna som skickats till Mars är ärliga om sina känslor, mediterar regelbundet, tränar, vattnar sina växter och äter måltider tillsammans, kan något fortfarande gå snett.

"Marsuppdraget kommer att vara den mest isolerande upplevelsen i mänsklighetens historia", sa Bishop. "Vi kommer att vara helt separerade från alla våra arter, och vi kommer att sitta fast. Vi kan inte öppna dörren och gå ut. Det spelar ingen roll hur desperat du blir. Du kan inte gå. Och det är vad vi måste träna våra besättningar för, så att det aldrig kommer till den punkten."

Denna artikel är en del av Liv på Mars, en serie i 10 delar som utforskar den banbrytande vetenskapen och tekniken som gör det möjligt för människor att ockupera Mars

Redaktörens rekommendationer

• SpaceX når 100 000 Starlink-kunder. Så här registrerar du dig
• Cosmic comms: Hur de första människorna på Mars kommer att kommunicera med jorden
• Slott gjorda av sand: Hur vi skapar livsmiljöer med marsjord
• Konstgjorda atmosfärer: Hur vi bygger en bas med andningsluft på Mars
• Skörda hydrering: Hur framtida bosättare kommer att skapa och samla vatten på Mars